Палеонтология
Википедия
Палеонтология
Палеонтологией называется наука, которая занимается исследованием останков растений и животных и пытается по останкам реконструировать их внешний вид, спо... читать далее »
Новости по Палеонтологии
20.12.2013 15:49
Геном амбореллы раскрыл тайну происхождения цветковых растений. Палеонтология, стратиграфия и геохронология.
Только что секвенированный геном амбореллы может раскрыть "отвратительную тайну" (по известному выражению Дарвина): почему цветковые растения внезапно захватили почти всю сушу много миллионов лет назад.
Геном амбореллы проливает свет на важнейшее событие в истории Земли: зарождение цветковых (покрытосеменных). Посвященная ему серия статей вышла сегодня в журнале Science.
Амборелла волосистоножковая (Amborella trichopoda) - это уникальное растение, единственный осколок древнего семейства, которое первым отделилось от остальных покрытосеменных, около 130 миллионов лет назад. По ряду признаков амборелла - самый примитивный представитель цветковых. Растет она только в лесах главного острова архипелага Новая Каледония в южной части Тихого океана.
Уникальное положение среди цветковых наделило амбореллу особо важной ролью в изучении эволюции этой группы растений. "Подобно тому, как геном утконоса (также единственного представителя древнейшего рода) проясняет эволюцию всех млекопитающих, геном амбореллы рассказал нам об эволюции цветковых", - рассказывает Виктор Альберт (Victor Albert) из Университета Баффало.
Ученые получили убедительные доказательства того, что предок всех покрытосеменных, в том числе и амборелловых, появился в результате "удвоения генома", которое произошло около 200 миллионов лет назад. Некоторые дублированные гены со временем были утрачены, другие же стали выполнять новые функции, в том числе связанные с развитием цветковых органов.
"Таким образом, удвоение генома может объяснить дарвиновскую "отвратительную тайну" - резкий взлет видового разнообразия цветковых в меловом периоде. Многие поколения ученых пытались раскрыть эту загадку", - говорит Клод де Памфилис (Claude dePamphilis) из Университета штата Пенсильвания.
"Геном амбореллы облегчает реконструкцию древнего порядка генов в "основных эвдикотах" - огромной группе, куда входит около 75% всех покрытосеменных (томаты, яблоки, бобовые, дубы, тополя…)", - отмечает Джим Леебенс-Мэк (Jim Leebens-Mack) из Университета Джорджии. Так как амборелла далека от этой группы, ее геном позволил исследователям рассчитать линейный порядок генов в геноме предка эвдикотов, а также изменения, которые произошли за 120 миллионов лет эволюции этой группы.
И последнее: за миллионы лет независимого от остальных цветковых развития в геноме амбореллы появилось несколько необычных свойств. Например, транспозируемые, или мобильные генетические элементы (участки генома с непостоянной локализацией) у амбореллы, кажется, стабилизировались (в отличие от большинства растений, чьи гены хранят следы недавней активности мобильной ДНК).
"Амборелла уникальна тем, что за последние несколько миллионов лет почти не приобрела новые мобильные последовательности. Включение транспозируемых элементов влияет на экспрессию и функцию кодирующих белки генов, и поэтому остановка мобильной ДНК могла замедлить эволюцию и генома в целом, и функций отдельных генов", - рассказывает Сью Весслер (Sue Wessler) из Калифорнийского университета в Риверсайде.
Источник